书城童书我的第一本航天科学探索发现全纪录
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第7章 航天人物(7)

列昂诺夫本应该做更多的操作,但此时却出现了意外,他心率失常,紧张出汗,已经不允许他再继续下去了。持续了仅10分钟的太空行走,不得不匆匆结束。可就在这个时候出现了麻烦。一开始,列昂诺夫每次把相机放进气闸舱时,它都会被气闸室中的微小气压冲出来,飘出舱外。折腾了半天,他硬把相机推进通道,先把一只脚伸进气闸室,然后将相机的背带放在脚下踩住,这才将它放入,可身子却被卡在了舱门口,怎么也回不来。这是真正的危险。由于太空是真空的,列昂诺夫身上的航天服鼓胀起来,如同气球一般。气闸舱门口的断面直径只有120厘米,而膨胀的航天服直径竟然达到了190厘米。列昂诺夫接着又拼命钻了几次,仍然无济于事。他情不自禁地失声喊道:“我回不去了!不行,我来不及了。我回不去了……”地面指挥中心的人们听着无线电波传递下来的叫喊,万分焦急。此时,留在座舱里的别利亚耶夫眼看列昂诺夫处境危险,却只能是干着急,帮不上忙。几番挣扎之后,列昂诺夫已经筋疲力尽。他气喘吁吁,呼吸的频率增加了一倍,体温上升超过了38℃,心率达到每分钟190次。由于大汗淋漓,头盔的面罩蒙上了一层水汽,眼前一片模糊。一次次徒劳无益的尝试,使得他几乎完全丧失了生还的信心。也正是在这危急时刻,宇航员平时艰苦枯燥的反复训练奇迹般地发生了作用。列昂诺夫事后回忆说:我当时快要昏迷过去了,但突然有那么一瞬间,我一下子记起了以前失重训练时的那些情景。冥冥之中,就好像教练员在耳旁提醒我说:嗨,小伙子,航天服的腰部设有四个按钮,每一个按钮都可以释放掉服内四分之一的空气。当航天服压力过大时,这是唯一的减压办法。列昂诺夫开始给航天服泄压,航天服终于瘪了下来。列昂诺夫在太空行走了12分零9秒,但为了挤进舱门他又拼力花了12分钟。为此,他的体重减少了数公斤,靴子里积聚了6升汗水。

飞船飞行到第19圈时,指令长别利亚耶夫用手操纵校正了飞船的方位,启动了制动装置。但就在别利亚耶夫和列昂诺夫驾驶飞船向地球掉头返航时,座舱内的氧气压力发生了异常,温度急剧升高。他们所有的操作都没有产生作用。两人再度陷入绝望。也不知道什么时候,两个人被一种类似爆炸的声音惊醒了。他们的第一反应都以为飞船正在发生爆炸,但是飞船里并没有任何爆炸燃烧的迹象。再一细加观察,舱内的氧气压力在慢慢下降,竟逐渐恢复了正常。两个人稍稍松了口气,开始踏上归途。但是,新的危险又扑面而来——飞船自动导航定位系统也发生了故障。他们决定冒险采用手动方式着陆。最终手动操作也出现了失误,飞船呼啸而下,偏离预定落点3200公里,最后落到了大雪覆盖的原始森林深处。舱外此时正下着暴风雪,狼群在四周不时号叫。两位宇航员十分艰难地爬出舱门,按照以往野外生存训练中的程序,架好天线,发出呼救信号。因为他们偏离得太远了,指挥中心和他们失去了联系。3月份的天气很冷,本可以御寒的降落伞在落地时挂在了树梢上,本应提供一个遮风避雪之处的飞船,人却不能进去,因为舱内的制冷空调一直在工作,他们费了半天劲也无法关上。列昂诺夫最惨,由于多达6升的汗水全留在航天服内,着陆后,他只好冒着严寒,脱下航天服,光着身子把衣服拧干。第二天,正满世界搜寻的回收人员终于从空中发现了他们。由于是在原始森林之中,搜救直升机无法降落,只好先给他们空投了一些食品以及白兰地和防寒服。漫天呼啸的暴风几乎把这些东西全给吹散了,所幸他们还捡到了几根香肠。第三天,别利亚耶夫和列昂诺夫才走出森林,赶到了9公里外的临时停机坪。完成了这次历时26小时2分钟的惊险征程后,列昂诺夫被授予苏联英雄称号。

科技上的第一步,有着巨大的技术风险,但每一次探索式的迈步,又都可能意味着是最精彩的第一步。列昂诺夫就是这样开创了航天史上的新一页的。截至2008年7月底,全世界已经进行了319次太空行走。

科马罗夫太空遇难

苏联航天科学巨子科罗廖夫逝世一年之后,1967年4月23日,他生前主持研制的“联盟1号”新型“宇宙飞船”,将宇航员科马罗夫载上太空飞行。但在返回地面时,科马罗夫不幸罹难,是苏联航天史上第一位死于航天事故的宇航员。

“联盟1号”飞船的飞行,原是苏联载人登月计划试验的一部分。在“联盟1号”载人上天前,1966年底苏联曾发射过3艘无人驾驶的“联盟号”试验性飞船。第一艘飞船进入运行轨道后,由于发动机工作不稳定,飞船无法改变方向,也不能脱离运行轨道,后经地面抢救,总算减慢了飞行速度,在返回地面的途中偏离预定轨道,只好用船载专用系统炸毁。第二艘无人飞船在发射时,先是由于运载火箭的自动系统在点火前数秒突然发生故障,停止工作,后虽然点火起飞,但热调节系统突然着火,第三级火箭爆炸而使试验失败。第三艘无人飞船发射和飞行正常,只是在降落过程中进入大气层时前部的隔热板烧穿一个小窟窿,顺利地返回了地面。可见,飞船发射试验并不是一帆风顺的。

1976年4月,苏联有关部门决定,连续发射联盟1号和联盟2号,让两艘载人飞船在轨道上会合、对接。先发射以联盟1号模拟载人登月飞行中绕月球飞行的指令舱,另外再接着发射联盟2号飞船作为登月舱,在模拟登月成功之后,验证登月舱中的宇航员通过太空行走,进入指令舱而重返地球。联盟1号载人飞船的宇航员是科马罗夫,联盟2号飞船的宇航员分别是贝科夫、叶利谢耶夫、赫鲁诺夫。

科马罗夫于1927年3月生于莫斯科。18岁入伍,后来进入军事飞行员学校学习。1960年,33岁的科马罗夫被选入宇航员队伍。短短4年之后,他就乘上升号飞船第一次飞上了太空,考察了宇航员在太空的工作能力和相互配合情况,进行了医学生物学实验,研究了太空因素对人体的影响。参加联盟1号的飞行使他成为苏联第一个两次进入外太空的宇航员。

1976年4月23日莫斯科时间凌晨3时35分,在一片欢呼声中,科马罗夫乘坐联盟1号飞船,从拜科努尔发射场准时发射升空。飞行到第2圈时,科马罗夫报告说:“飞船左边的太阳能电池帆板没有打开,电源供电不足,无线电短波发射机没有工作。姿态稳定系统也受影响,飞船处于不规则运行之中。”科马罗夫是苏联最优秀的宇航员之一,飞行经验丰富。他将飞船的左边朝向太阳,试图打开帆板,但未能成功。到了第5圈时,飞船故障进一步加剧。科马罗夫尽力排除故障,试图启动飞船发动机以稳定飞行,但也没有成功。已经筋疲力尽的科马罗夫在第10圈时,请求睡一觉。经允许后,中断了与地面的通信联络。这时,地面飞控中心的科学家、工程师们也彻夜不眠,忙个不停。他们一方面密切监视联盟1号的情况,指挥科马罗夫排除故障,采取紧急措施;另一方面要决定联盟2号是否还按计划发射。当时部分人员主张立即下令推迟联盟2号飞船的发射,全力抢救联盟1号。部分人员则主张飞完第13圈后再决定。

“联盟1号”飞到第13圈时,恢复了同地面飞控中心的通信联络。科马罗夫报告说,飞船故障仍未排除,姿态仍不稳定。飞控中心决定,联盟2号中止发射,联盟1号立即应急返回。

飞控中心技术人员研究了3种可能返回的姿态控制及导航方法,即星座定位、离子定位、手动控制。第2种在日出时不安全,因日出时会出现离子空洞,传感器可能失效。第3种要求宇航员从地平线获得手控方位,但若飞船处在地球阴影时,不易看到地平线,操作也相当困难,而这时返回恰恰是在凌晨。经过慎重研究,飞控中心向科马罗夫发出命令:在第17圈时,用第2种方式返回。但第17圈时,调姿失败,未能返回。第19圈时,科马罗夫手动控制返回,这要求宇航员从地平线获得方位,但在飞船进入地球阴影时,不易看清地平线,操作起来相当困难。科马罗夫利用飞船上的陀螺,控制飞船的平衡,当飞船飞出地球阴影时,地平线出现,他便用手动操作修正了飞船的位置。第二天清晨,飞船开始降落,科马罗夫向地面报告,返回发动机已经点火,飞船正脱离飞行轨道,按预定程序踏上返回之路。在地面指挥中心派伊尔18飞机飞往预定着陆地点的途中,接到报告说,飞船回收舱的降落伞已经打开,科马罗夫已在哈萨克的奥尔斯克以东65公里处着陆,人们都认为科马罗夫用手动操纵飞船安全返回。但当伊尔18飞机飞抵飞船着陆地点后,却传回了一个不幸的消息:联盟1号飞船已在当地时间早上6时24分着陆,飞船在燃烧,现场没有发现宇航员。在事故现场,聚集了许多当地居民,他们目睹“宇宙飞船”猛烈地冲向地面,降落伞没有打开,着地时听到几声剧烈的爆炸声,看到飞船在火中燃烧。后来在飞船残骸堆中,找到了科马罗夫的遗体。最后清理现场的结论是:宇航员科马罗夫已经殉难,“联盟1号”飞船已经烧毁。

科马罗夫为航天事业英勇献身,苏联为他举行了隆重的国葬,骨灰放在克里姆林宫城墙下。197l年8月2日,“阿波罗”15号飞船登月时,美国宇航员带去了一块刻有已故苏美宇航员姓名的铭牌,安放于月球上,其中也包括了科马罗夫的名字。

后来经过证实,造成科马罗夫遇难的事故原因是:飞船回收舱的主降落伞没有打开,备用伞也出了故障,以致飞船以每小时150公里的速度撞向地面。鉴于这次事故的教训,苏联不得不对飞船重新进行审查,并取消了登月飞行计划,经过1年多的改进才于1968年10月再次发射不载人的联盟2号。

科马罗夫是世界上第一位在执行空间飞行任务时献身的宇航员。在人类探索太空的道路上,有无数令人激动的成功,但也难免出现失败。我们不应忘记历史,也不应该忘记科马罗夫等为航天事业献身的人们。

切洛勉和他的“质子号”

在苏联的航天活动中,“质子号”运载火箭赫赫有名。它是在总设计师切洛勉的领导下研制成功的,现已成为世界上使用最频繁的一种运载工具。

切洛勉是与科罗廖夫同时代的航天科学家。他于1914年6月30日出生在谢德列兹市的一个教师家庭。1937年毕业于基辅航空学院。1940年被苏联科学院授予博士学位,在青年时代就在航空科学领域展露才华。从1942年起,切洛勉开始从事火箭设计工作,他在德国V—1导弹的基础上研制出了一种火箭。在1947年8月3日举行的空军节上,切洛勉设计的飞航火箭在检阅队伍中大放异彩。后来,随着弹道导弹的兴起,巡航导弹逐渐走入低谷。于是,切洛勉决定转变研究方向。1959年,切洛勉建立了自己的设计局,开始研究用冲压火箭技术开发““宇宙飞船””。在向领导人们展示了他的这些计划后,切洛勉意识到必须付出艰苦努力才能从科罗廖夫设计局占据的航天大蛋糕上切下一块来。于是,切洛勉决定加深与第一书记赫鲁晓夫的交情——他让赫鲁晓夫的儿子来他的设计局担任主设计师。通过大量幕前幕后的努力,1960年5月30日,在科罗廖夫向苏联领导人提交的航天计划中,终于有了切洛勉的名字。切洛勉后来被推上了航天工程总设计师的职位。在他的一生中,参加领导了多种火箭型号的研制工作,其中最引人注目的就要算是“质子号”运载火箭了。

1961年,切洛勉向赫鲁晓夫提出了一个庞大的洲际导弹发展计划,在这个计划中,UR500是一种两级型的“全球火箭”。但是UR500最终没有被军队接受,而是决定用于航天发射。1965年7月16日,UR500在拜科努尔发射场执行了第一次任务,将质子1号科学考察卫星送入太空,UR500火箭从此得名“质子号”。

质子号是目前世界上运载能力最大的火箭之一。它先后有二级、三级、四级等三种型号。其中最大的四级质子号运载火箭,可将21吨的有效载荷送入200公里高的低地球轨道,可把5吨的有效载荷送入地球同步转移轨道。目前所有型号的质子号火箭都只能从哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天发射场发射。在拜科努尔的81号和200号发射阵地各有两个质子号发射工位,火箭以水平方式运输至发射台,然后起竖、发射。

质子号运载火箭全长45.8米,四级加装上有效载荷的尖头部位长度可达58米,底部最大直径7.4米,起飞重量约800吨。第一级长20.2米,由6台助推器组成,中心是一个直径较大的氧化剂箱,四周捆绑6个燃料箱,起飞推力约1000吨。第二级高13.7米,装有4台发动机,总推力为240吨。第三级高6.4米,装有一台发动机,另有4个校正航向的可控微调发动机,约产生3吨推力。第四级高5.5米,有一台封闭式循环发动机,可二次点火。第一次点火在火箭到达200公里左右高的地球轨道上为宜,使第四级和有效载荷进入远地点为35800公里的大椭圆转移轨道;第二次点火把有效载荷推入准同步圆形轨道,第四级分离,有效载荷由专门的发动机控制,漂移在预定的地球同步轨道上定点运行。这就是质子号运载火箭发射地球同步卫星的整个过程。

1965年7月16日,质子号运载火箭首次发射,将重达12.2吨的卫星送入近地点190公里、远地点630公里的地球轨道,成为通向航天站的第一个里程碑。1971年4月19日,新型“质子号”运载火箭发射成功,将重17.5吨的礼炮1号轨道站送入轨道。1971—1978年,相继发射6个火星号探测器。1974年苏联发射第一颗对地静止轨道卫星“宇宙637”号。1975年至1983年连续发射了金星探测器。1984年发射两个探测哈雷彗星的“维加”号探测器。1986年,质子号把和平号轨道站送入轨道。

在20多年里,“质子号”为苏联的宇航事业立下了汗马功劳。1984年12月8日,在航天技术发展史上作出过突出贡献的切洛勉去世了,但他所架设的通天桥梁依旧高耸在太空,永远为世人所景仰。